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海床(英語:sea floor),也被稱為「海底」、「洋底」(ocean floor),是指海洋的底部,海洋板塊構成的地殼表面,它對陸地形態的演變及地質史有重要影響。科學家發現海床新的海域重力資料,海域資源探勘以及海洋的工程建設都需要精準的海域地形、重力場調查,特別是測高衛星的波形重定技術的可能發展方向,這對淺水海域的量測特別有用,特別是可以減少對船測(或空測)的依賴。
結構
大多數海洋具有共同的結構,這是由共同的物理現象(主要是構造運動和各種來源的沉積物)所產生的。海洋結構通常從大陸架開始,一直延伸到大陸斜坡-陡峭的下降到海洋,直到到達深淵平原-地形平原,海床的始端,以及它的主要區域。大陸坡和深海平原之間的邊界通常具有較緩的下降趨勢,被稱為大陸上升,這是由於沉積物沿大陸坡向下層疊而引起的。
在大洋中脊,顧名思義,就是通過各大洋的中部山區崛起於大陸之間。通常裂痕沿著該山脊的邊緣延伸。沿構造板塊邊緣通常有海洋海溝-深谷,這是由從中洋山脊到海洋海溝的地幔環流運動形成的。熱點火山島脊是由火山活動形成的,隨著構造板塊通過熱點而周期性地爆發。在具有火山活動的區域和海溝中,有熱液噴口–將高壓,極熱的水和化學物質釋放到周圍通常為冰凍的水中。
深層海水
深層海水根據其深度分為幾層或幾層,每層都具有鹽度,壓力,溫度和海洋生物的典型特徵。沿頂部躺在深海平原是深海帶,其下邊界位於在約6000米(20,000英尺)。所述超深淵帶-這包括海溝,6,000-11,000米(20,000-36,000英尺),是最深的海洋區之間的所在。
科學家發現海床新的海域重力資料,海域資源探勘以及海洋的工程建設都需要精準的海域地形、重力場調查,特別是測高衛星的波形重定技術的可能發展方向,這對淺水海域的量測特別有用,特別是可以減少對船測(或空測)的依賴。認為未來可以挑戰1 mgal (gal 為重力單位,1gal = 1 cm/sec2)的測量精度以及500 meters的空間解析度,透過衛星觀測,人類對海洋科學的研究以及海域資源的開發,將迅速地進入新的時代。
沉積物
海底沉積物的來源各不相同,從河流或風流帶入海洋的侵蝕土地材料,海洋動物的廢物和分解,以及海水本身內的化學物質(包括某些來自外層空間)的沉澱。
沉積物有四種基本類型海底的變化: 1.)「陸源」是指由雨水,河流,冰川和被風吹入海洋的物質(如火山灰)侵蝕而來的沉積物。 2.)生物源物質是由海洋動物堅硬部分積聚在海底而形成的沉積物。 3.)氫沉積物是海洋條件變化時在海洋中沉澱的溶解物質; 4.)宇宙沉積物來自地外來源。這些是根據其基因分類構成海底的成分。
陸生的和生物的=
陸源沉積物是海底發現的最豐富的沉積物,其次是生物源沉積物。海底區域中至少30%為生物源物質的沉積物被標記為軟泥。有兩種類型的軟泥:鈣質軟泥和矽質軟泥。浮游生物是軟泥的貢獻者。鈣質軟泥主要由浮游植物中發現的鈣殼組成,例如球墨石藻和浮游動物,如有孔蟲。這些鈣質軟泥從未發現過深於4,000至5,000米的深度,因為在更深的深度鈣會溶解。以浮游植物的矽質殼(如矽藻)和浮游動物(如放射蟲)為主。根據這些浮游生物的生產力,這些生物死亡時收集的貝殼材料的堆積速度可能每1000年從1mm到1cm不等。
含氫沉積物
含氫沉積物很少見。它們僅在海洋條件(例如溫度和壓力)變化時發生。較稀少的仍是宇宙成因的沉積物。氫沉積物是由溶解的化學物質形成的,這些化學物質從海水或中洋海脊中沉澱出來,可以由結合在岩石上的金屬元素形成,這些岩石周圍的水循環溫度超過300°C。當這些元素與冷海水混合時,它們會從冷卻水中沉澱出來。被稱為錳結核,它們由錳,鐵,鎳,鈷和銅等不同金屬的層組成,它們總是在海床表面上發現。宇宙沉積物是空間碎片的殘留物,例如彗星和小行星,它們是由矽酸鹽和影響地球的各種金屬組成的。
尺寸分類
描述沉積物的另一種方法是通過描述性分類。這些沉積物的大小各不相同,從1/4096毫米到大於256毫米不等。不同的類型是:巨石,鵝卵石,卵石,顆粒,沙子,淤泥和粘土,每種類型的穀物都變得更細。晶粒度表明沉積物的類型和產生沉積物的環境。較大的穀粒下沉速度更快,並且只能在快速流動的水(高能環境)的推動下沉入,而較小的穀粒下沉速度非常慢,並且可以通過輕微的水運動而暫停,從而在水流不那麼快的情況下積聚。這意味著較大的沉積物顆粒在較高的能量條件下會聚在一起,而較小的顆粒在較低的能量條件下會聚在一起。
功能
海床的每個區域都有典型的特徵,例如常見的土壤組成,典型的地形,其上水層的鹽度,海洋生物,岩石的磁向和沈積。
海底地形平坦,沉積物沉重,覆蓋了構造特徵。沉積物來自各種來源:主要由河流帶來的土地侵蝕沉積物,水下火山灰散佈,尤其是從熱液噴口散佈,海洋生物:珊瑚,魚類,藻類,螃蟹,海洋植物和其他生物產生的沉積物。在沉積物非常輕的地方,例如在大西洋,特別是在大西洋的北部和東部,可以清楚地看到原始的構造活動是幾千公里長的直線「裂縫」或「通風口」。
在深海,特別是在熱液噴口周圍,海洋生物豐富。在黑人和白人吸煙者周圍發現了大型的深海海洋生物群落,它們散發出對人類和大多數脊椎動物有毒的化學物質。這個海洋生物無論從極端溫度差(通常為150度的下降),並從接收其能量化學合成由細菌。
鹽水池是另一個海床特徵,通常與冷滲漏相連。
塑料污染
在調查了澳洲海岸附近約3 km〜300 km的六個區域後,科學家於2020年創造了可能是對地球海底目前存在多少微塑性的第一個科學估計。他們發現高度可變的微塑性數與表面上的塑性和海底傾斜角成正比。通過平均每cm 3的微塑性質量,他們估計地球的海底含有約1400萬噸微塑性-大約是根據早期研究數據估算的數量的兩倍-儘管這兩種估算都稱「保守」,因為已知沿海地區含有很多更多的微塑性污染。這些估計大約是目前每年進入海洋的可塑性思考量的一到兩倍(根據Jambeck等人,2015年)。